Біологія. Довідник школяра та абітурієнта

Відділ Папоротеподібні, або Поліподіофіти (Polypodiophyta)

Загальна характеристика, різноманітність та особливості поширення

Папоротеподібні — це найдавніша група викопних і сучасних вищих спорових рослин, які з’явилися на Землі ще у девонському періоді палеозойської ери. Сучасні папороті розповсюджені на всій земній кулі, але найрізноманітніші вони в тропічних лісах. Це дерева, кущі, ліани, трави, що ростуть на ґрунті або як епіфіти — на деревах. Розмір папоротей коливається від кількох міліметрів до 25 м.

У циклі розвитку папоротеподібних переважає спорофіт. Він у більшості рослин багаторічний і має додаткові корені (крім сальвінієвих і гіменофілових), прямостоячі, повзучі, виткі стебла, або ж підземні стебла (кореневища) та великі листки, які називають вайями. Провідна система стебла — сифоностела, в якій під листками є паренхімні ділянки — листкові прориви — лакуни. Листки завдовжки від кількох міліметрів до 30 і більше метрів. У більшості папоротей листки виконують функції фотосинтезу й спороношення, а в окремих (страусове перо) — листки діляться на стерильні фотосинтезувальні та фертильні спороносні. Розмножуються папороті спорами, які розвиваються у спорангіях. Спорангії можуть утворюватися на листку як з однієї, так і з групи клітин і мати відповідно одношарову та багатошарову стінку. Розміщення спорангіїв на листку буває верхівкове, крайове, поверхневе, поодиноке, групами — сорусами. Соруси можуть бути захищені спірально закрученим листком чи спеціальним покривальцем — індузієм.

Спорангії розкриваються за рахунок групи нерівномірно потовщених клітин в оболонці спорангія — механічного кільця. Спори вкриті подвійною оболонкою, а у більшості й потрійною — інтина, екзина та перина. Спори однакові або різні. У різноспорових папоротей гаметофіт розвивається всередині спори за рахунок її поживних речовин, завдяки чому прискорюється його розвиток і запліднення порівняно з рівноспоровими папоротями. Для проростання спори потребують вологи, тепла й світла. У рівноспорових папоротей гаметофіт двостатевий, але запліднення найчастіше відбувається перехресно. На гаметофітах рівноспорових і різноспорових папоротей розвиваються антеридії та архегонії, в яких дозрівають статеві клітини. Запліднення відбувається за достатньої кількості вологи, що забезпечує активний рух сперматозоїдів до архегонія.

У сучасному рослинному покриві Землі папоротеподібні, порівняно з іншими архегональними рослинами, перебувають на стадії біологічного прогресу. Нині налічують близько 300 родів і понад 12 000 видів. В Україні у природному стані є 57 видів з 27 родів і 16 родин. Виходячи з рівня сучасних знань, їх поділяють на 7 класів: Аневрофітопсиди (Aneurophytopsida), Археоптеридопсиди (Archaeopteridopsida), Кладоксилопсиди (Cladoxylopsida), Зигоптеридопсиди (Zygopteridopsida), Офіоглосопсиди (Ophioglossopsida), Маратіопсиди (Marattiopsida), Поліподіопсиди (Polypodiopsida).

Представники перших чотирьох класів вимерли ще у палеозойській ері, а представники останніх трьох класів і зараз трапляються на Землі. Походять папоротеподібні від ринієподібних. Найбільш примітивні представники мають з ними багато спільного. Найчисленнішим класом є Роlypodiopsida, який підрозділяється на три підкласи: Marsileidae (порядок Marsileales), Salviniidae (порядок Salviniales), Polypodiidae (порядки Osmundales, Schizaeales, Polypodiales, Cyatheales).